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變頻器的工作原理
發布人:admin  時間:2012/11/30 8:50:59   瀏覽:2043次
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1為變頻驅動系統的構成圖。從圖中可以看出,變頻技術的核心是變頻器(MDI:motor driveinverter),核心部件由整流器、中間電路、逆變頻器、控制電路構成,是一種綜合了電子技術、微機技術、自動控制原理等多種技術并廣泛應用于各種行業的電力電子設備。

  

整流器:整流器與三相交流電源相邊接,其作用為產生脈動的直流電壓,常有可控和不可控2種基本類型。目前的主流是采用主動式PFC整流電路,主動式PFC是由電力開關器件構成的帶有控制電路的功率因數校正電路,也叫有源PFC,常用BOOST升壓電路結構,PF高,一般大于0.98,電路復雜控制復雜,用于功率較大場合。

  

中間電路:主要作用為將整流電壓變換為直流電壓,使脈動的直流電壓變得更加平穩。

  

逆變頻器:采用PWM(PWM:pulse width modula-tion脈沖寬度調制)控制廣法將整流后產生的直流電壓變換為頻率和電壓可調的交流電壓。PWM的實現方法理論上說有很多種,使用最多的是載波型方法,包括正弦波調制(SPWM)、電壓矢量脈寬調制(SVPWM)和三次諧波注入法(THIPWM)等連續型PWM和各種非連接型調制方法。圖2PWM方法原理圖。

 

控制電路:控制電路是變頻驅動系統的核心電路,其主要功能是傳遞信號給整流器、中間電路和逆變頻器,同時接收其反饋信號以實現整個系統的控制功能。

 

永磁直流同步電機(PMSM)是目前變頻技術常用的一種電機。主要采用FOC算法來實現無傳感器永磁同步電機的控制,FOC算法是磁場定向控制,就是控制壓縮機的定子繞組的磁場方向,固定定子相對于轉子的磁場方向,定子磁場為旋轉磁場,帶動轉子磁場跟隨定子磁場同步旋轉,從而控制壓縮機運行頻率,控制上采用把3相交流信號通過坐標變換進行解耦成為直流信號,電流、電壓、磁鏈等電參數在abc坐標下變化到dq坐標下直流量,從而簡化了控制,將其分解為Iq對應于轉矩的控制和Id對應于勵磁的控制,通過采用Id=0的控制,目的是不減少永磁的勵磁分量下,可以用最小電流達到輸出最大力的效果(不考慮電機凸極性)。同時提高電機效率,控制簡單。

 

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